CO_2ヒートポンプ式給湯機の基本性能と除霜・追焚運転の評価に関する研究

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タイトル別名
  • Study on Basic Performance of CO_2 Heat Pump Water Heaters and Evaluation of Defrosting Cycle and Reheating Operation
  • CO2 ヒート ポンプシキ キュウトウキ ノ キホン セイノウ ト ジョソウ オイダキ ウンテン ノ ヒョウカ ニ カンスル ケンキュウ

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抄録

本論文は,高効率の貯湯式給湯システムとして普及が進んでいるCO_2ヒートポンプ(Heat Pump:HP)式給湯機を対象とした性能評価を行ったものである.まず,各種環境条件下でのHP周りの基本的な性能の検証を行い,外気温度,HP入水温度,HP出湯温度を変数としたHPCOPの簡易な予測式により,比較的高い精度で推計が可能であることを示した.次いで,除霜後の沸上運転再開直後にHPからの出湯を貯湯槽下部に戻す機能によりHPCOPが運転初期から沸上前までに1程度低下することがわかった.沸上運転終了までの全電力消費量のうち,除霜運転に要する電力量の割合は3〜11%の範囲となった.さらに,追焚用熱交換器を貯湯槽外部に設置した場合,槽下部水温が7〜13℃上昇しており,この水温上昇はHPCOPに換算して0.2〜0.4程度の低下に相当することを示した.追焚用熱交換器を貯湯槽内の上部に設置した場合,槽下部の水温上昇はほとんど生じないが,より大きな追焚負荷を与える場合には,有効貯湯量が槽外熱交換型と比較して少なくなることに留意が必要となる.

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